试验七交流电路等效参数的测量VIP免费

一、实验目的1.学习用交流电压表、交流电流表和功率表测量交流电路的等效参数2.熟练掌握功率表的接法和使用方法二、原理说明1.三表法测电路元件的参数正弦交流激励下的元件值或阻抗值，可以用交流电压表、交流电流表及功率表，分别测量出元件两端的电压U,流过该元件的电流I和它所消耗的功率P,如图7-1所示，然后通过计算得到所求的各值，这种方法称为三表法，是用以测量50Hz交流电路参数的基本方法。根据交流电的欧姆定律，可以有阻抗的模丨Z|=U/I电路的功率因数cos©=P/UI等效电阻R=P/I2=|Z|cos©等效电抗X=|Z|sin©对于感性元件X=X_=2nfL对于容性元件X=Xc=l/2nfC2.三表法测交流电路的等效参数如果被测对象不是一个单一元件，而是一个无源二端网络，也可以用三表法测出U、I、P后，由上述公式计算出R和X,但无法判定出电路的性质（即阻抗性质)3.阻抗性质的判别方法阻抗性质的判别可以在被测电路元件两端并联或串联电容来实现。(1)并联电容判别法在被测电路Z两端并联可变容量的试验电容C,如图7-2(a)所示，(b)图是⑻的等效电路，图中GB为待测阻抗Z的等效电导和电纳，B'=3C为并联电容C的电纳。根据串接在电路中电流表示数的变化，可判定被测阻抗的性质。设并联电路中B+B'=B",在端电压U不变的条件下：①若B增大，B〃也增大，电路中总电流I将单调地上升，故可判断B为容性元件；②若B增大，B〃先减小后再增大，总电流I也是先减小后上升，如图7-3所示，则可判断B为感性元件。由上分析可见，当B为容性元件时，对并联电容C值无特殊要求；而当B为感性元件时，B'v|2B|才有判定为感性的意义。B‘>|2B|时,电流将单调上升，与B为容性时的情况相同，并不能说明电路是感性的。因此判断电路性质的可靠条件为C'v|2BI/®(2)串联电容判别法在被测元件电路中串联一个适当容量的试验电容C,在电源电压不变的情况下，根据被测阻抗的端电压的变化，可以判断电路阻抗的性质。若串联电容后被测阻抗的端电压单调下降，则判为容性；若端电压先上升后下降，则被测阻抗为感性，判定条件为C‘>1/3丨2X|式中X为被测阻抗的电抗值，C为串联试验电容值，此关系式可自行证明。⑶相位关系测量法判断待测元件的性质，还可以利用单相相位表测量电路中电流、电压间的相位关系进行判断，若电流超前于电压，则电路为容性；电流滞后于电压,则电路为感性。4.功率表的使用—般单相功率表（又称为瓦特表）是一种动圈式仪表，它有两个测量线圈，一个是有两个量限的电流线圈，测量时应与负载串联；另一个是有三个量限的电压线圈，测量时应与负载并联。为了不使功率表的指针反向偏转，在电流线圈和电压线圈的一个端钮上都标有“*”标记。正确的连接方法是：必须将标有“*”标记的两个端钮接在电源的同一端，电流线圈的另一端接至负载端，电压线圈的另一端则接至负载的另一端。图7-4是功率表在电路中的连接线路和测试端钮的外部连接示意图。三、实验S7-4甲和£糟乘<&松皆设备序号名称型号与规格数量备注单相交流电0〜220V1RTDG-1源交流电压表0〜300V1RTT03-1交流电流表0〜5A1RTT03-1单相功率表D34-W或其它1RTT04自耦调压器1RTDG-RTDG-1电感线圈40W日光灯配用镇流器1RTDG08电容器卩/400V1RTDG07白炽灯40W/220V3RTDG07四、实验内容与步骤测试线路如图7-5所示，电源电压取自实验装置配电屏上的可调电压输出端，并经指导教师检查后，方可接通市电电源。耐凰皐一E#葩爭韭灿肘謝LG*肇由蛛竹菩韭妞糾绷』弄豪起離怡書处家Hffi7-5测量烹圭电畴旳彗就華豪1.测量单一元件的等效参数⑴分别将40W/白炽灯(R)和卩F电容器(C)接入电路，用交流电压表监测将电源电压调到220伏，读出电流表和功率表的读数，数据记入表⑵将调压器调回到零，断开电源；7-1中⑶将40W日光灯镇流器（L）接入电路，将电源电压从零调到电流表的示数为额定电流0.4A时为止。⑷读出电压表和功率表的读数，数据记入表表7-1测量单一元件的等效参数测量值被测阻抗U(v)1(A)P(W)Cos(①)Z(Q)计算电路等效参数7-1中。sin①R(Q)L(mH)C(uF)40W白炽灯//电容器//C电感线圈/LLC串联LC并联2.测量L、C串联与并联后的等效参数分别将元件L、C串联和并联后接入电路，在电感支路中串入电流表,调节输入电压...